M B= 2 XB + 2 YB + 0,75.T B
5.2.3.Hệ thống điều khiển dùng PLC.
Nhu cầu về bộ điều khiển dễ sử dụng, linh hoạt và có giá thành thấp đã thúc đẩy sự phát triển những hệ thống điều khiển lập trình. Hệ thống sử dụng CPU và bộ nhớ để điều khiển máy móc hay quá trình hoạt động. Trong bối cảnh đó, bộ điều khiển lập trình PLC được thiết kế nhằm thay thế phương pháp điều khiển truyền thống dùng rơ le và thiết bị rời cồng kềnh, và nó tạo ra khả năng điều khiển thiết bị dễ dàng và linh hoạt dựa trên việc lập trình trên các lệnh logic cơ bản. Ngoài ra PLC còn có thể thực hiện các tác vụ khác như định thì, đếm … làm tăng khả năng điều khiển cho những hoạt động phức tạp.
Hoạt động của PLC là kiểm tra tất cả các tín hiệu ngõ vào, được đưa về từ quá trình điều khiển, thực hiện logic được lập trình trong chương trình và kích ra tín hiệu để điều khiển thiết bị bên ngoài tương ứng. Với các mạch giao tiếp chuẩn ở khối vào và khối ra của PLC cho phép nó kết nối trực tiếp đến cơ cấu tác động có công suất nhỏ ở ngõ ra và những mạch chuyển đổi tín hiệu ở ngõ vào mà không cần các mạch giao tiếp hay rơ le trung gian. Tuy nhiên khi điều khiển những thiết bị có công suất lớn thì cần phải có mạch điện tử công suất trung gian.
Pa-nen
lập trình chương trìnhBộ nhớ Khối ngõ vào Khối ngõ ra Bộ nhớ dữ liệu Đơn vị điều khiển Mạch giao tiếp và cảm biến Mạch công suất và cơ cấu tác động Nguồn cấp điện
Hình 5.3. Sơ đồ khối bên trong PLC
Việc sử dụng hệ thống PLC cho phép chúng ta hiệu chỉnh hệ thống điều khiển mà không cần có sự thay đổi nào về mặt kết nối dây, sự thay đổi chỉ là thay đổi chương trình trong bộ nhớ thông qua thiết bị lập trình chuyên dùng. Hơn nữa, chúng còn có ưu điểm là thời gian lắp đặt và đưa vào hoạt động nhanh hơn so với những hệ thống điều khiển truyền thống mà đòi hỏi cần phải thực hiện việc nối dây phức tạp giữa các thiết bị rời.
Luận văn tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Vũ An Về phần cứng, PLC tương tự như máy tính và chúng có đặc điểm thích hợp cho mục đích điều khiển trong công nghiệp:
• Khả năng chống nhiễu tốt.
• Cấu trúc dạng mô đun dễ dàng thay thế, tăng khả năng ( nối thêm môđun mở rộng vào/ ra ) và có thêm chức năng ( nối thêm môđun chuyên dùng ).
• Việc kết nối dây và mức điện áp tín hiệu ở ngõ vào và ngõ ra được chuẩn hoá.
• Ngôn ngữ lập trình chuyên dùng – ladder, instruction dễ hiểu và dễ sử dụng.
• Thay đổi chương trình điều khiển dễ dàng.
Những đặc điểm trên làm cho PLC được sử dụng nhiều trong việc điều khiển các máy móc công nghiệp và trong điều khiển quá trình.
Chính từ khả năng ứng dụng rộng rãi của PLC , các nhà nghiên cứu đã tiếp tục đưa thêm một số yêu cầu cần phải có trong chức năng của PLC : các lệnh về tác vụ định thì, tác vụ đếm, sau đó là các lệnh xử lý toán học, xử lý bảng dữ liệu, xử lý xung tốc độ cao…song song đó sự phát triển về phần cứng cũng đạt được nhiều kết quả : bộ nhớ lớn hơn, số lượng ngõ vào /ra nhiều hơn, nhiều mô đun chuyên dùng hơn. Các họ PLC phát triển từ loại làm việc độc lập, chỉ với 20 ngõ vào/ra và bộ nhớ chương trình 500 bước, đến các PLC cấu trúc môđun nhằm dễ dàng mở rộng thêm khả năng và chức năng chuyên dùng.
So sánh với hai hệ thống điều khiển trên.
Chỉ tiêu so sánh Rơ-le Máy tính PLC
Giá thành từng chức năng
Khá thấp Cao Thấp
Kích thước vật lý lớn Khá gọn Rất gọn
Luận văn tốt nghiệp GVHD : Th.S Trần Vũ An Khả năng chống
nhiễu
Xuất sắc Khá tốt tốt
Lắp đặt Mất thời gian thiết kế
và lắp đặt
Mất nhiều thời gian lập trình
Lập trình và lắp đặt đơn giản Khả năng điều khiển
tác vụ phức tạp
Không Có Có
Dễ thay đổi điều khiển
Rất khó Khá đơn giản Rất đơn giản
Công tác bảo trì Kém-có rất nhiều công tắc Kém – có nhiều mạch điện tử chuyên dùng Tốt – các mô đun được tiêu chuẩn hóa (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Bảng 5.1.Bảng so sánh đặc tính kỹ thuật giữa những hệ thống điều khiển.
Tuỳ theo yêu cầu thiết kế, giá thành mà nhà thiết kế, chế tạo lựa chọn cho mình hệ thống điều khiển phù hợp. Đối với những công việc cần điều khiển các công việc đơn giản thì chỉ cần dùng rơ le là đủ. Trong đề tài luận văn, việc điều khiển đồng thời 3 cụm : chiết, định lượng, đóng nắp khá phức tạp nên lựa chọn hệ thống điều khiển dùng PLC là phù hợp.